Fugu-MT 論文翻訳(概要): Beyond the standard quantum limit of parametric amplification

論文の概要: Beyond the standard quantum limit of parametric amplification

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.00914v3
Date: Wed, 11 Nov 2020 09:52:44 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-04-26 01:49:21.758983
Title: Beyond the standard quantum limit of parametric amplification
Title（参考訳）: パラメトリック増幅の標準量子限界を超えて
Authors: M. Renger, S. Pogorzalek, Q. Chen, Y. Nojiri, K. Inomata, Y. Nakamura, M. Partanen, A. Marx, R. Gross, F. Deppe, K. G. Fedorov
Abstract要約: 量子力学は、狭帯域信号の位相保存増幅のために加算された入力ノイズに対して、極端に半光子以下の極限を設定する。原理的には、最大量子効率は 1 に達することが示される。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: The low-noise amplification of weak microwave signals is crucial for countless protocols in quantum information processing. Quantum mechanics sets an ultimate lower limit of half a photon to the added input noise for phase-preserving amplification of narrowband signals, also known as the standard quantum limit (SQL). This limit, which is equivalent to a maximum quantum efficiency of $0.5$, can be overcome by employing nondegenerate parametric amplification of broadband signals. We show that, in principle, a maximum quantum efficiency of 1 can be reached. Experimentally, we find a quantum efficiency of $0.69 \pm 0.02$, well beyond the SQL, by employing a flux-driven Josephson parametric amplifier and broadband thermal signals. We expect that our results allow for fundamental improvements in the detection of ultraweak microwave signals.
Abstract（参考訳）: 弱いマイクロ波信号の低雑音増幅は、量子情報処理における無数のプロトコルにとって不可欠である。量子力学は、標準量子限界(sql)として知られる狭帯域信号の位相保存増幅のための追加入力ノイズに対して、光子の半下限を設定する。この限界は最大量子効率0.5$に相当するが、広帯域信号の非退化パラメトリック増幅を用いることで克服できる。原理的には、最大量子効率は 1 に達することが示される。実験により、フラックス駆動のジョセフソンパラメトリック増幅器とブロードバンド熱信号を用いて、量子効率が0.69 pm 0.02$とSQLをはるかに超えた。この結果により,超弱マイクロ波信号の検出の根本的な改善が期待できる。

関連論文リスト

Selective Single and Double-Mode Quantum Limited Amplifier [0.0]
量子制限増幅器は、量子力学の原理によって予測される最小限のノイズを導入しながら、弱い信号の増幅を可能にする。これらの増幅器は、超伝導量子ビットとスピンの高速かつ正確な読み出しを含む、量子コンピューティングにおける幅広い応用を提供している。超伝導インダクタンスに基づく新しい量子制限増幅器を実験的に開発する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-11-20T02:37:58Z)
Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z)
Directional Josephson traveling-wave parametric amplifier via non-Hermitian topology [58.720142291102135]
低ノイズマイクロ波増幅は、量子技術や電波天文学における弱い信号を検出するために重要である。現在の増幅器はこれらの要件をすべて満たさず、超伝導量子デバイスのスケーラビリティを著しく制限している。ここでは、同質なジョセフソン接合配列と、そのダイナミクスの非自明なトポロジーを用いて、準イデアル量子増幅器を構築する可能性を示す。
論文参考訳（メタデータ） (2022-07-27T18:07:20Z)
Quantum Limits on the Capacity of Multispan Links with Phase-sensitive Amplification [5.156484100374058]
光学的二次検出に基づく標準手法に対する量子的優位性は小さく、長いリンクに対して消滅することを示す。位相感度増幅によるマルチスパンリンクの容量に関する量子力学の法則によって決定される究極の極限を導出する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:09Z)
Field-deployable Quantum Memory for Quantum Networking [62.72060057360206]
実世界の展開とスケーリングの課題に対応するために設計された量子メモリを提示する。メモリ技術は、温かいルビジウム蒸気を記憶媒体として利用し、室温で動作する。我々は,高忠実度検索(95%)と低演算誤差(10-2)$を,単一光子レベルの量子メモリ操作に対して160$mu s$の記憶時間で示す。
論文参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:33:13Z)
Unimon qubit [42.83899285555746]
超伝導量子ビットは、量子コンピュータを実装する最も有望な候補の1つである。本稿では,高非線形性,dc電荷雑音に対する完全な感度,フラックス雑音に対する感度,共振器内の1つのジョセフソン接合のみからなる単純な構造を結合した超伝導量子ビット型ユニモンについて紹介し,実演する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-03-11T12:57:43Z)
Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は未だにそのような装置を欠いている共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
Achieving ultimate noise tolerance in quantum communication [0.0]
超高速光技術に基づく量子通信のためのプラットフォームを,実験により提案する。 1-ps光誘起時間ゲートを実験的に実現することにより、超高速な時間フィルタリングにより、1200倍のノイズ耐性が向上することを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2021-02-09T19:55:14Z)
Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
論文参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)
Two-way covert quantum communication in the microwave regime [0.0]
量子通信は、マクロ距離で情報を交換する問題に対処する。マイクロ波系における後方散乱の概念と隠蔽通信を組み合わせることにより、セキュアな量子通信のための新しいパラダイムを開拓する。この研究は、これまで提供されていなかった1ドル～10ドル/GHzの周波数範囲でセキュアな量子通信の概念を実装するための決定的な一歩を踏み出した。
論文参考訳（メタデータ） (2020-04-15T16:36:59Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。